Dispositif supportant un container de fret La présente invention concerne un dispositif sup portant un container de fret et destiné à être monté sur la plate-forme d'un wagon plat de façon à pou voir se déplacer longitudinalement par rapport à cette plate-forme, le dispositif comprenant un châssis for mé d'une paire de longerons parallèles, d'au moins une paire de traverses fixées.
à ces longerons, d'un dispositif antifriction disposé sous le châssis pour assurer les déplacements de ce dernier par rap port à la plate-forme, de consoles de fixation montées sur les traverses et destinées à permettre l'arrimage d'un container de fret entre lesdites traverses et d'un dispositif amortisseur fixé au châssis et capable de le protéger ainsi que le container qu'il porte contre des chocs longitudinaux
appliqués au wagon.
Les dommages occasionnés par les chocs de tam- ponnement, et les réclamations qui en résultent, ont toujours constitué un sérieux problème pour l'exploi tation des chemins de fer, mais depuis quelques an nées, ce problème, s'est encore aggravé en raison de l'augmentation des vitesses d'exploitation,
ce qui s'est traduit par un accroissement de l'importance et de la fréquence des chocs de tamponnement entre wagons de marchandises.
On connaît déjà une méthode pour aboutir à la protection efficace du chargement en transit sur des wagons, ferroviaires, laquelle s'applique aussi bien à des wagons ferroviaires classiques, tels que wagons couverts et wagons plats, qu'à des wagons, spéciale- ment conçus pour des.
systèmes de transport rail- route (par semi-remorques, etc., ou pour des systèmes de transport par containers pour marchandises di verses).
Selon cette méthode, lors des chocs de tamponne ment, des changements dans la vitesse absolue du chargement qui sont normalement produits par l'ar- rêt et le démarrage du wagon, ainsi que par des chocs appliqués aux tamponnements du wagon pen dant les trajets,
sont influencés en. ajoutant ou en soustrayant de l'énergie cinétique au chargement par l'intermédiaire de forces de frottement agissant entre le chargement et le wagon,
ainsi que par la pression qu'exerce la paroi d'.extrémité du wagon sur le char gement (l'extrémité du wagon qui est ainsi mise en causse dépendant du fait que le tamponnement du wagon a été initialement soumis au choc longitudinal et que le choc a lieu par compression. ou par trac- tion)
. Il est possible d'obtenir une protection totale du chargement contre les. chocs longitudinaux (c'est-à-dire les chocs appliqués contre les tampons du wagon)
si l'on interpose entre les tamponnements et la caisse du wagon contenant le chargement un dispositif ou appareil amortisseur caractérisé par une course amortie de capacité et longueur suffisantes pour que la vitesse absolue du chargement soit mo difiée pour prendre la valeur requise par la loi sur la conservation du moment des corps non élastiques,
en utilisant dans une mesure considérable les forces de friction agissant entre le chargement et le wagon, qu'il convient de distinguer des forces de compres- sion appliquées au chargement par la paroi d7extré- mité du wagon.
Cette méthode connue s'applique plus, particulièrement aux chargements élastiques (marchandises emballées dans des cartons garnis de fibre) et entraîne, entre autres éléments, l'extension du temps de fermeture du dispositif amortisseur uti lisé,
et cela à un degré suffisant pour que les chan- gements qui doivent être apportés à la vitesse abso lue du chargement (en raison:
de la loi précitée de conservation du moment) s'appliquent à la totalité du chargement pris dans son ensemble. La longueur de course qui semble convenir le mieux pour l'exploi- tation des chemins de fer américains se situe dans la gamme de 20 à 40 pouces, soit de 50 à 100 centimètres, et de préférence à une valeur de l'ordre de 30 pouces (75 centimètres).
Il a été constaté qu'une course amortie effectuée dans cette gamme permet à la stabilité propre de la charge, ainsi qu'au frottement produit entre le char gement et la caisse du wagon, d'agir en tant que facteurs importants. dans la création de l'accélération du chargement (qu'elle soit positive ou négative)
qui est nécessaire pour atteindre la vitesse absolue qu'exi ge la loi précitée de conservation du moment, sans donner naissance, à l'intérieur du chargement, à des forces destructrices de compression qui déter- minent les dommages à éviter.
Les avantages propres à cette méthode peuvent être utilisés dans l'exploitation des systèmes de ma nutention de fret utilisant des containers, en montant sur un wagon plat ordinaire une plate-forme ou un chariot sur lequel on place le container et en inter- posant entre la plate-forme ou le chariot et la surface portante du wagon plat un dispositif amortisseur.
Au cours de ces dernières années., des systèmes utilisant des containers pour le transport du fret ont fait l'objet d'une faveur accrue en raison non seule ment des plus grandes économies qu'ils permettent de réaliser dans l'utilisation de l'équipement, mais aussi de l'amélioration des. conditions d'exploitation qu'ils autorisent pour les chargeurs et affréteurs.
Cela est surtout valable en ce qui concerne les ex péditions qui représentent moins d'un chargement de wagon. Toutefois, les systèmes à containers proposés jusqu'à présent n'ont guère réussi, dans l'ensemble, à assurer une protection efficace du chargement de ces containers contre les conséquences néfastes des chocs longitudinaux au cours des trajets effectués par rail.
Ce problème de l'absorption des chocs longitu dinaux a reçu une solution partielle sous forme de châssis amortis pour wagons destinés à être utilisés dans ces systèmes de transport par containers, mais la construction de wagons neufs de ce type constitue un investissement coûteux que la plupart des Com pagnies de Chemins de Fer préfèrent éviter,
dans la mesure où l'on peut continuer d'utiliser le ma tériel existant.
La présente invention a pour but de créer un dispositif de support d'un container de fret qui puisse être monté sur un wagon de marchandises usuel sans modification importante de ce wagon.
Pour at- teindre ce but, il est nécessaire de disposer d'un dispositif qui évite l'application de forces de traction ou de compression le long des longerons dans le cas où les moyens de fixation que présentent les containers ne correspondent pas tout à fait exacte ment au moyen de fixation du châssis.
Pour atteindre ce résultat, 1e dispositif selon l'in vention est caractérisé en ce que les consoles de fixation sont agencées de façon à limiter les forces qu'exercent les containers sur les traverses à des forces verticales résultant du poids du container et à éviter ainsi l'application de force de tension ou de compression le. long des longerons.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple deux formes d'exécutions du dispositif selon l'inven tion.
La fig. 1 montre, à une petite échelle et en élévation latérale, un wagon ferroviaire plat de type courant, où l'on voit deux containers du type à levage par grue qui ont été hissés sur le wagon pour le transport par voie ferrée.
La fig. 2 montre, en perspective, la construction d'ensemble du chariot supportant les containers, tel qu'il est utilisé dans la disposition de la fig. 1, le wagon ayant été omis pour faciliter la compréhension du dessin.
Les fig. 3 et 4 montrent en perspective, deux types différents de boîtiers à galets utilisés dans le chariot de la fig. 2.
La fig. 5 montre une vue :en plan du chariot représenté fig. 2.
La fig. 6 est une vue en élévation latérale mon trant le chariot de la figure 2, mais à plus grande échelle et avec certains éléments vus en arrachement partiel (les containers étant représentés par leurs contours extérieurs).
La fig. 7 montre une vue en élévation sensible ment suivant la ligne VII-VII de la fig. 5.
La fig. 8 montre une coupe transversale faite sensiblement suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 5. La fig. 9 montre une coupure transversale faite sensiblement suivant la ligne IX-IX de la fig. 5.
La fig. 10 montre une vue en plan de la structure représentée fig. 7, des éléments étant représentés en arrachement partiel pour faciliter la compréhen sion de la disposition.
Les fig. 11 et 12 sont des vues partielles en perspective montrant deux types de dispositifs de repérage et de positionnement de containers qui peuvent être utilisés.
La fig. 13 montre une vue schématique, en pers pective et en coupe, d'un dispositif amortisseur hy draulique, ce dispositif étant représenté en position d'extension et associé à des butées et pattes voisines utilisées sur le wagon ferroviaire dans le cas de la fig. 2.
La fig. 14 montre en perspective le même dispo sitif amortisseur hydraulique mais en position de compression.
La fig. 15 montre à petite échelle et en élévation une variante de réalisation d'un chariot support de containers, appliqué à un wagon plat ordinaire et avec un type légèrement différent de container.
La fig. 16 montre en perspective le chariot porte-container de la fig. 15.
La fig. 17 montre en élévation latérale partielle une variante de réalisation d'un dispositif de repérage et de positionnement pour container, utilisé dans le mode de réalisation des fig. 15 et 16.
<I>Description générale</I> Pour plus de commodité, le dispositif a été repré senté en se référant à la manutention de containers pour expédition outre-mer, du type destiné à cons tituer des caisses de remorques, mais il est évident que ce dispositif est susceptible d'applications plus générales et peut s'appliquer à n'importe quel type de container propre à être utilisé sur des wagons ferroviaires ou autres véhicules de transport de charges.
Le type de container pour -expéditions maritimes pour lequel le dispositif a été plus spécialement conçu est une caisse formant remorque de vingt-quatre pieds (6,100 m), utilisé tant pour le transport mari time que par voie ferrée, et par la route.
Deux containers de ce genre sont désignés en 10 sur la fig. 1 et comportent, comme d'ordinaire, des cro chets appropriés 12 aux angles pour permettre de les suspendre à une grue adéquate pour transférer les containers, par exemple entre un navire et le que Les containers 10 ont pour but général d'éviter d'avoir à désarrimer et à réarrimer un chargement durant le transfert entre des wagons ferroviaires et des navires, ou entre l'un de ces moyens de transport et des véhicules routiers.
Les wagons ferroviaires du type représenté sur les dessins sont destinés à trans porter des containers 10 entre de lointaines localités de l'intérieur et des ports, après quoi le container peut être soulevé par une grue pour le charger sur des navires parcourant soit les grands lacs, soit les mers, ces wagons ferroviaires étant ensuite dis ponibles pour recevoir d'autres containers 10 devant être, transportés vers des destinations intérieures.
Les containers individuels 10 sont fixés à un wa gon ferroviaire ordinaire 13 (voir fig. 1), par exemple, un wagon plat, grâce à un chariot désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 14, chariot qui peut effectuer des mouvements longitudinaux sur le wagon 13. Entre le chariot 14 et le wagon ferro viaire 13 est interposé un dispositif amortisseur hy draulique à longueur course 15 (voir les fig. 10 et 13).
La forme d'exécution du dispositif que montrent les fig. 1 à 14 du dessin est destinée, à supporter deux containers 10, tandis que. celle représentée sur les fig. 15 à 17 est conçue pour supporter un seul container de dimensions un peu plus importantes.
La forme d'exécution des fig. 1 à 14 comprend deux sellettes d'extrémité 18, espacées entre elles, ainsi qu'une sellette centrale 20, ces différentes sel lettes étant reliées entre elles par des longerons 22 et 22a. Les. sellettes d'extrémité 18 sont munies de dispositifs à galets 24 dont les galets 26 proprement dits roulent sur des chemins de roulement 28.
La sellette centrale 20 comprend, à chaque extrémité, un dispositif à galets 30 comportant des galets 32 roulant sur des chemins de roulement 34. Le dépla cement du chariot 14 dans le sens longitudinal du wagon (lors de chocs. longitudinaux) est guidé par des ensembles 36 de guidage axial des sellettes (voir fig. 9) et des ensembles 38 de guidage axial de la sellette centrale (voir fig. 8).
Le dispositif amortis seur 15 empêche normalement les déplacements Ion- gitudinaux du chariot 14 par rapport au wagon.
Ainsi que le montrent plus, particulièrement les fig. 2, 5 et 10, le diispositif amortisseur hydraulique 15 est interposé entre le chariot et le plateau du wagon ferroviaire à l'endroit généralement indiqué par la flèche 40.
Les extrémités 42 et 44 du dispo- sitif amortisseur hydraulique portent contre des bu tées espacées 46 fixées au plateau du wagon ferro viaire et des pattes espacées 48 fixées aux longerons 22a Les containers 10 présentent aux quatre coins, comme d'ordinaire, des cavités cylindriques. 50 (voir fig. 6 et 11)
destinées à recevoir des pieds de posi tionnement de forme conique que portent les extré mités des sellettes 18 et 20. Les dispositifs à cône 52 servent à déterminer la position du container par rapport au chariot et ils comportent des trous 54 que traversent des broches 56 de type approprié (voir fig. 11), ces broches,
traversant également des ouvertures adéquates 58 formées dans les containers pour verrouiller ceux-ci et en empêcher les déplace ments verticaux.
La forme d'exécution du dispositif que montrent les fig. 15 à 17 est assez semblables à celle des fig. 1 à 14, le chariot 14a utilisant deux ensembles de sellettes 20a qui sont essentiellement identiques à celui de la sellette 20 de la fig. 2, .et qui sont reliés entre eux par des longerons 188.
Le chariot 14a comporte des dispositifs à galets 30 et des che mins de roulement 34, ainsi que des dispositifs de guidage axial du genre de ceux indiqués en 38 sur la fig. 8.
Le dispositif amortisseur 15 est monté sur le chariot 14a à l'endroit désigné généralement par la flèche de la fig. 16 ; la disposition des fig. 15 à 17 utilise également des butées 46a et des pattes 48a (qui correspondent respectivement aux butées 46 et pattes 48), coutre lesquelles viennent porter les extrémités du dispositif amortisseur.
Dans la forme d'exécution des fig. 15 à 17, on a montré une variante de réalisation du dispositif de repérage et de positionnement pour container qui utilis @e des cornières 62 et 62a sur la structure de sellette 20 et des cornières correspondantes 64 qui sont fixées à la caisse 16 du container. Les contai ners 16
sont verrouillés par rapport au chariot 14a grâce à des goujons appropriés 66 (voir la fig. 17) qui traversent des perforations 68 prévues à cet effet dans les cornières respectives.
Le dispositif amortisseur hydraulique 15 est conçu pour fournir une caractéristique constante force/travail d'amortissement, sur une distance de fermeture ou de fonctionnement de l'ordre de 30 pouces (75 centimètres).
Lorsque les wagons représentés sur les fig. 1 et 15 reçoivent des chocs longitudinaux, il se produit entre le chariot et la caisse du wagon un mouvement relatif contrarié par le dispositif amortisseur 15.
Par suite de l'impulsion résultant de l'impact, le dispositif amortisseur se déplace entre la position d'extension qu'indique la fig. 13 et la position de compression qu'indique la fig. 14, et pendant ce mouvement il dissipe une partie de l'énergie cinétique de l'impulsion sous forme de chaleur et en transfère progressivement le restant au chariot et à sa charge.
La course effec tuée par le dispositif amortisseur 15, dans des con ditions d'impact maximal, mitre les positions d'exten sion et de compression, et le mouvement relatif produit entre le chariot 14 ou 14a et le wagon ferroviaire, devraient représenter une distance de vingt à quarante pouces (50 à 100 cm),
attendu que sur cette gamme de déplacements la détérioration de la charge est pratiquement évitée par le transfert et la dissipation des chocs dus à des impacts modé rés. Les meilleurs résultats s'obtiennent avec une course amortie de l'ordre de 30 pouces (75 cm) dans des conditions d'impact maximal.
Les formes d'exécution représentées assurent la protection du chargement, même en cas de chocs relativement forts.
Par exemple, le dispositif 15 ab sorbe aisément des impacts effectués à la vitesse de 15 milles à l'heure (24,200 km/h) et assurent ainsi une protection maximale du chargement,
bien que des impacts de cet ordre de grandeur soient certainement de nature à endommager un wagon ferroviaire. <I>Description détaillée</I> Les sellettes d'extrémité 18 comportent chacune deux profilés en U 70, assemblés par leurs extré mités, par des plaques de cisaillement 72 (fig. 9) et des flasques de cônes de positionnement 74.
Les dispositifs à galets 24 sont interposés entre les pro filés en U 70 espacés entre eux, et comportent des plaques de boîtiers 76 dans lesquelles sont tourillon- nés les galets respectifs 26. Les plaques de boîtier 76 sont réunies entre elles par des plaques-entretoises 78 fixées à leur tour aux profilés en U 70 correspon dants.
Cet assemblage peut être exécuté par soudage.
Les galets 26 sont montés rotatifs sur des axes appropriés 80 qui se logent dans des trous appro priés. 82 formés dans les plaques. correspondantes 76. Tout dispositif approprié, tel que des goupilles 84 (fig. 3) peut être utilisé pour empêcher les axes 80 de s'échapper de leurs trous. Les dispositifs à galets 24 sont fermés, de préférence, par une plaque supé rieure 86 soudée entre les profilés en U 70 .et les plaques de boîtier 76.
Les chemins de roulement 28 comportent des bandes ou plaques métalliques 90 de forme allongée, maintenues en place par des boulons 92 ou par tout autre moyen adéquat (voir fig. 9).
Sur l'axe longitudinal du wagon ferroviaire et du chariot, et près de chaque extrémité du chariot, un organe ou goupille de guidage 94 à section en T (qui fait partie des dispositifs de guidage 36) est fixé en position droite ou debout, par tout procédé approprié, par exemple par soudage à une embase 96 soudée à son tour sur le longeron central<B>98 du</B> wagon. Ces organes de guidage 94 comportent cha cun, par conséquent, un élément vertical 100 et un élément horizontal 102 s'étendant latéralement et symétriquement de part et d'autre de l'axe central longitudinal du wagon.
Deux plaques espacées de montage 104 sont fixées .entre. les profilés en U 70 de chaque sellette d'extrémité 18 et portent à leur extrémité inférieure les côtés d'orientation latérale de l'élément horizontal 102 de l'organe de guidage 94.
Les bords 108 de cet élément 102 portent contre les faces 110 des plaques 104 pour assurer et en tretenir le degré d'alignement désiré du chariot par rapport à l'axe du wagon. Le fait que les, éléments 106 font saillie au-dessous de l'élément 102 empêche le chariot d'être soulevé par rapport au wagon fer roviaire au cas où l'on aurait omis de retirer les broches 56 de verrouillage des containers avant de procéder à une opération de déchargement.
Les poutres de liaison 22 peuvent se présenter sous forme de profilés en U<B>1</B>12 fixés de toute façon appropriée entre l'une des sellettes d'extré mité 18 et la sellette centrale 20. Les poutres 22 sont renforcées, de préférence, par une ou plusieurs plaques-entretoises 114, de type approprié.
La sellette centrale 20 est représentée sous forme d'une poutre transversale 110 à section en I, placée avec son âme 118 horizontale et dont le dessus est fermé par une plaque de couverture 120 de type approprié. Les boitiers à galets 30 de la sellette cen trale sont placés à l'intérieur des parties extrêmes de ce profilé 116 en I, ainsi qu'au-dessous de l'âme 118 de celui-ci.
Chaque boîtier à galets 30 comporte des. plaques de boîtier 122 pourvues d'ouvertures appropriées 124 dans lesquelles sont tourillonnés les axes 126 des galets. Les plaques de boîtier 122 sont maintenues à l'écartement voulu par des plaqu.es=entretoises 128 soudées à leur tour aux ailes 130 correspondantes du profilé en 1<B>116.</B> Les pla ques 122 et 128 peuvent être réunies par soudage et les axes de galets 126 peuvent être maintenus dans leur logement par tout moyen approprié,
par exemple en utilisant des goupilles, fendues telles que 84, fig.3. La fig. 8 montre, en outre, qu'il est préférable de fixer une plaque de renforcement 132 entre la plaque de recouvrement 120 et l'âme<B>118</B> à chaque extré mité de la sellette centrale.
A proximité<B>de</B> l'axe longitudinal du wagon, deux plaques de montage 134 espacées entre elles et s'é tendant vers le bas sont soudées entre l'âme du profilé en 1<B>118</B> et ses ailes 130 ; les plaques de montage 134 portent des éléments 136 s'étendant latéralement, qui coopèrent avec l'organe de guidage 138 à section en T jouant le même rôle que l'organe de guidage 94 des sellettes d'extrémité.
L'organe de guidage 138 comprend une structure ou un profilé à section en T, fixé au plateau de wagon par tout moyen approprié, par exemple par soudage à la plaque 140 fixée à son tour à la sellette centrale 98 du wagon.
L'ensemble 138 en forme de T comprend un élément horizontal 142 monté sur un élément vertical 144.
Les bords 146 de l'élément horizontal 142 coopèrent avec les faces 148 des plaques de montage 134 pour assurer l'effet d'alignement recherché et les bords intérieurs des éléments 136 font saillie sous les bords 146 de l'organe 142 pour contribuer à empêcher le déplacement vertical du chariot par rapport au wagon ferroviaire.
Les poutres 22a entre lesquelles est monté le dispositif amortisseur 15 proprement dit, sont sou dées, entre l'urne des sellettes d'extrémité 18 et la sellette centrale 20.
Ces poutres longitudiales 22a peuvent également prendre la forme de profilés en U ordinaires 150, mais il est préférable qu'ils soient un peu plus résistants en raison des sollicitations longitudinales qui agissent par leur intermédiaire lors de l'amortissement des, chocs.
Dans le mode de réalisation représenté à titre d'exemple., les pattes 48, au nombre de quatre, sont soudées sur les faces internes 152 des profilés en U 150.
Des plaques-entretoises appropriées 154 et 156 renforcent les profilés en U au voisinage de la sellette centrale 20, des plaques supérieure et inférieure <B>158</B> étant également fixées, par exemple par soudage, entre les extrémités supérieure et inférieure, respec- tivement, des deux pattes 48 les plus proches de la sellette centrale 20, les profés en U 150 correspon- dants,
et les plaques correspondantes 154 et 156 pour accroître la solidité de l'ensemble. Des plaques 158 sont usinées de façon à présenter des encoches longitudinales 160 destinées. à permettre le déplace ment relatif de la butée voisine d'amortissement 46 fixée au plateau du wagon ferroviaire.
Ainsi que l'indiquent les fig. 6, 7 et 10, une embase amortie 160 est prévue entre les butées es pacées 46 sur lesquelles repose le dispositif amor tisseur 15.
Ce dernier présente des dimensions cal culées pour lui permettre de se loger entre les pro filés en U 152 et il est recouvert par une plaque de protection adéquate 164 (fig. 2) après montage. Une. plaque-entretoise 166 de forme appropriée peut être soudée sur l'ensemble, entre les deux profilés en U 154, et les pattes. 48 sous-jacentes, pour le renforcer.
Les chemins de roulement 34 sur lesquels roulent les galets 32 de la sellette centrale peuvent compor ter des fers plats 168 fixés par des boulons appro priés 170 ou par tout autre moyen adéquat.
Les longerons 22 et 22a, peuvent être de section relativement réduite, attendu qu'ils servent avant tout à réunir entre elles les sellettes. espacées. Cette construction s'obtient grâce à la modification envi sagée, des dispositifs coniques de repérage et de positionnement 52 montés aux extrémités des sel lettes.
Ainsi que le montre plus clairement la fig. 6, les, dispositifs ou supports coniques 52 montés sur les sellettes d'extrémité ont un diamètre relativement faible dans leur partie cylindrique 172,
bien que leur partie conique 174 conserve la même conicité que les parties piques correspondantes 176 des dispositifs coniques de la sellette centrale. Les parties cylindriques 172 sont réduites, de préférence,
à une dimension suffisante pour laisser un jeu de l'ordre de 6 mm ou plus entre le dispositif 173 de la paroi du container qui forme des cavités 50 et les dispo- sitifs coniques précités. Les parties cylindriques <B>175</B> des dispositifs-supports de la sellette centrale pré sentent
les proportions habituelles destinées à assurer un jeu de l'ordre de 1,6 à 1,7 mm entre ces supports et les parois 173 des containers.
Ainsi, lorsqu'un: container 10 est appliqué sur les dispositifs coniques 52 à une extrémité du chariot 14, les dispositifs coniques 52 placés sur la sellette centrale assurent le positionnement du container dans.
le sens longitudinal du chariot, le jeu ou ajus tage libre prévu pour les sellettes d'extrémité auto risant tout débattement longitudinal que pourrait nécessiter un défaut d'alignement que pourraient pré senter les cavités 50 et les dispositifs coniques 52 entre eux.
Cela est justifié par plusieurs, motifs. Le premier est qu'il s'agit d'éviter d'appliquer aux sellettes des efforts de cisaillement, ce qui se traduirait par l'ap plication d'efforts die traction ou de compression aux longerons de liaison 22 ou 22a, ne serait-ce qu'en raison du poids de la charge seule.
Les. tolérances habituelles de fabrication rendent impossible tout positionnement précis de l'un quelconque des quatre dispositifs coniques 52 par rapport aux cavités 50 des containers,
et en réalisant ces dispositifs coniques des sellettes d'extrémité avec des dimensions suffi- samment petites pour permettre le réglage .nécessaire, les dispositifs coniques,
de la sellette centrale assu rent le positionnement longitudinal nécessaire sans appliquer ces efforts supplémentaires aux longerons de liaison.
En outre, lies efforts longitudinaux agissant entre le chariot @et le container pendant l'amortissement d'impacts sont absorbés. par la sellette centrale of frant uneRTI ID="0005.0224" WI="12" HE="3" LX="1262" LY="2010"> certaine robustesse.
Bien entendu, les dispositifs à cône de la sellette centrale peuvent être eux-mêmes de diamètre réduit, au lieu de ceux des sellettes d'extrémité, maris 1e mode de réalisation que montre la fig. 6 est préférable,
attendu que seule la sellette centrale doit être conçue pour résister aux charges maximales. Une variante de réalisation du dispositif de repé rage et de positionnement fait l'objet de la fig. 12, sur laquelle les dispositifs-supports 178 de forme conique sont appliqués aux containers eux-mêmes,
tandis que des cylindres tubulaires <B>180</B> sont fixés à l'extrémité des sellettes pour recevoir les dispositifs coniques 178 précités. Ces: éléments peuvent être, pourvus, de trous appropriés 182 et 184, destinés à recevoir une broche semblable à la broche 56.
Dans ces deux modes de réalisation, la broche 56 peut être maintenue en position de verrouillage par un levier pivotant<B>186</B> immobilisé de toute façon appropriée.
Dans la forme d'exécution des fig. 15 à 17, on a utilisé deux ensembles <B>d</B>e sellettes 20a, lesquels sont de construction semblable à celle de la sellette centrale 20 déjà décrite. Les mêmes chiffres de réfé rence désignent des éléments. identiques.
Les sellettes 20a sont reliées par des poutres 188 formant des profilés en U 190. Ces profilés 190 sont entretoisés par des plaques de renforcement appropriées 191, 193 et 195 correspondant respectivement aux plaques 154, 156 et 158.
Le dispositif amortisseur 15 est monté de la même façon que dans la réalisation décrite plus haut, et il coopère avec des. pattes sem blables 48a et des butées 46a.
La plaque de couver ture 192 correspondant à la plaque 164 de la fig. 2 et d'autres éléments de renforcement peuvent être utilisés s'il y a lieu. Les sellettes 20a comportent les dispositifs d'alignement que montre la fig. 8, les quels sont destinés à coopérer avec des organes de guidage 138a à section en T, et les chemins de rou lement 34 sont les mêmes dans les deux formes d'exécution.
Les cornières 62, 62a comportant le dispositif modifié de repérage et de positionnement des con tainers sont constituées et montées de telle sorte qu'elles permettant le déplacement longitudinal du container qui est nécessaire pour éviter l'application d'efforts de cisaillement aux sellettes par suite de la charge présente dans, le container,
ainsi que pour faire -en sorte qu'une seule sellette résiste aux efforts longitudinaux pendant l'amortissement de chocs, comme dans la forme d'exécution des fig. 1 à 14. Dans ce dispositif, la cornière désignée en<I>62a</I> est élargie ou aplatie dans son faîte 194 pour permettre le déplacement relatif entre les cornières 64 et 62a que peut nécessiter le positionnement exact des deux cornières sur l'autre sellette. Les boulons 66 qui immobilisent les cornières 62 et 64 peuvent être de tout type classique et adéquat.
Eventuellement, les dispositifs coniques que mon trent les fig. 1 à 14 peuvent être utilisés sur la sel lette 20a en remplacement de la cornière représentée, et, bien entendu, ces cornières peuvent être utilisées dans la forme d'exécution des fig. 1 à 14, en rempla cement des dispositifs coniques que montrent ces figures.
Le dispositif de la fig. 15 est conçu pour suppor ter un container 16 du type remorque et à levage par grue, d'une longueur de l'ordre de 10 à 12 mètres, destiné à un wagon ferroviaire standard tel qu'un wagon plat.
Dans les deux dispositifs, les crochets 12 repré sentés sont destinés à représenter tout dispositif clas sique permettant la fixation de câbles, ou filins de grue. Des patins antifriction de tout type approprié peuvent être substitués pour les galets de chariot re présentés.
Dispositif <I>amortisseur hydraulique</I> Le dispositif amortisseur hydraulique 15 se com pose, de préférence, d'un mécanisme amortisseur sans recul, à rapport constant force/course, et à course longue, propre à transférer et à dissiper la presque totalité de l'énergie cinétique appliquée aux chariots 14 ou l4a par les efforts de traction ou de compression appliqués, aux tamponnements du wa gon (en excédent des quantités très inférieures absor bées par le dispositif d'attelage et les ressorts de rappel du dispositif 15).
Il convient de faire la distinction entre ce dispositif et les dispositifs amortisseurs du type à ressorts qui emmagasinent simplement l'énergie du choc sous forme d'oscilla tions. Le dispositif 15 est un dispositif à course cent pour cent efficace, ce qui signifie qu'il transfère et dissipe l'énergie requise avec le minimum de course et sans aucun recul.
Le dispositif 15 représenté (voir fig. 13 et 14) comprend un cylindre tubulaire 212 dans lequel une tête de piston 214 peut se déplacer en va-et-vient, une tige tubulaire de piston 216 solidaire de la tête 214, un manchon souple à retournement 218 (c'est-à- dire pouvant se retourner à la façon d'un doigt de gant) reliant le cylindre tubulaire 212 à la tige tubu laire<B>216</B> du piston, et des ressorts hélicoïdaux de compression 220 placés entre des organes de fer meture 222 et 223 du cylindre tubulaire 212, d'une part, et la tige tubulaire 216 du piston, d'autre part.
L'organe de fermeture 222 du cylindre tubulaire 212 (formant l'extrémité 44 du dispositif 15) porte une broche de calibrage 224 pouvant coulisser axialement dans l'alésage 226 de la tige tubulaire 216 du piston. La broche de calibrage 224 com porte, de préférence, un organe de guidage 228 à son extrémité saillante.
La surface interne 227 du cylindre 212 est façonnée de toute manière adéquate, comme indiqué par exemple en 230, pour pouvoir recevoir trois bagues élastiques ou cirelips 232, 234 et 236. Le circlip 232 sert de bague d'arrêt à la tête de piston 214 lorsque le dispositif se trouve en position d7ex- tension comme indiqué sur la fig. 13, tandis que les circlips 234 et 236 maintiennent en place un organe de guidage 238 de la tige de: piston, auquel une extrémité 240 du manchon à retournement 218 est fixée par un collier approprié 242.
L'autre ex trémité du manchon 218 est retournée à l'envers et fixée à la face externe 244 de la tige de piston <B>216</B> par un collier adéquat 246.
Le dispositif 15 est chargé de fluide hydraulique qui remplit totalement l'espace formé par le cylindre tubulaire 212, la tige tubulaire 216 du piston et le manchon à retournement<B>218.</B> Lorsque le dispositif 15 est en service, la position normale de ses éléments constitutifs est celle que montre la fig. 13, le dis positif étant monté entre les butées 46 et les pattes 48 ainsi qu'il est décrit plus haut.
Lorsque le wagon ferroviaire reçoit un choc soit en traction, soit en compression (tamponnement), c'est soit le cylindre tubulaire 212 qui amorce un mouvement vers la gauche en regardant la fig. 13, soit la tige tubulaire 216 du piston et la tête de piston 214 qui amorcent un mouvement vers la droite de la fig. 13, soit encore ces deux mouvements qui se produisent à la fois. En tout cas, pendant que le dispositif 15 se rétracte sous la poussée de la force en cours d'amortissement, la broche de calibrage 224 déplace le fluide hydrau lique contenu dans la tige tubulaire de piston 216 et la tête de piston 214 fait s'écouler du fluide hydraulique à travers son orifice 252 que traverse la tige de calibrage 224.
Celle-ci présente, de préfé rence, une surface conique 254 profilée de telle sorte qu'elle assure la caractéristique constante pré citée force/course, au fur et à mesure que l'amortis seur hydraulique se comprime sous l'effet du choc qui lui est appliqué, autrement dit, la disposition est telle que, pour chaque unité de course, le dispo sitif amortisseur assume un effet d'amortissement pratiquement constant.
Ainsi que l'indique la fig. 13, l'écoulement de fluide hydraulique ainsi amorcé a lieu à partir de la chambre 260 du côté haute pression de la tête de piston 214, à travers l'orifice 252, dans l'alésage 226 de la tige tubulaire 216 du piston, puis radiale- ment vers l'extérieur de la tige de piston 216 à travers des orifices ou lumières 262 de la tige tubulaire de piston. Au fur et à mesure que le fluide hydraulique à l'intérieur de la tige tubulaire de piston est déplacé par la tige de calibrage 224, il se déplace également à travers des lumières 262, ainsi que l'indiquent les flèches.
L'organe 228 de guidage de la tige de calibrage présente des ouver tures relativement importantes 229 pour permettre le libre écoulement du fluide hydraulique pendant le déplacement de la tige de calibrage.
L'écoulement de fluide hydraulique à travers les lumières 262 a lieu à une vitesse relativement élevée et crée une forte turbulence dans la chambre 264 formée par l'espace compris entre l'organe 238 de guidage de la tige de: piston et la tête de piston 214. Cette forte turbulence est due au moins en partie au fait que la veine de fluide hydraulique, orientée radialement, frappe directement la surface interne 227 du cylindre tubulaire 212 et assure la dissi- pation de la plupart de l'énergie cinétique du fluide hydraulique sous forme de chaleur.
Au fur et à mesure que le dispositif amortisseur 110 se. contracte, la chambre haute pression 260 diminue de volume en raison de la progression de la tête de piston 214 vers l'organe 222 de fermeture du cylindre tubulaire.
Le fluide hydraulique traversant l'orifice 252 remplit la chambre 264 derrière la tête de piston 214, tandis qu'un volume de fluide hydraulique équi valant à celui déplacé par la totalité de l'admission effectuée dans la chambre à fluide de la tige de pis ton 216, traverse les ouvertures 266 de l'organe de guidage 238 pour parvenir dans l'espace 268 formé par le manchon à retournement 218 qui se gonfle ou se dilate et se retourne pour prendre la position que suggère la fig. 14.
Les ouvertures 266, ainsi que le montrent les fig.13 et 14, sont de section transversale relativement grande, ce qui assure ou permet l'écoulement d'un volume relativement im- portant et, par conséquent, sous une pression rela tivement faible, du fluide hydraulique entre la cham bre 264 et l'espace 268. Cela évite d'exercer un effort de compression appréciable sur la tige de ca librage, relativement mince, tout en lui évitant de se gauchir.
Après dissipation totale du choc, les ressorts de compression 220, agissant en tandem, renvoient les organes du dispositif amortisseur hydraulique à sa position initiale d'extension que montre la fig. 13.
Pendant ce mouvement dû aux ressorts de compres sion, la circulation de fluide hydraulique que montre la fig. 13 est inversée, le manchon à retournement 218 se. dégonfle et revient à sa position indiquée fig.13, ce qui assure le renvoi du fluide hydraulique déplacé par la tige de piston 216 aux endroits cor respondant à un fonctionnement initial normal.
Dans les dispositfs représentés, les surfaces internes des poutres 22a (ou des poutres 188), les plaques de base 162 du dispositif amortisseur et les plaques de couvertures 164 (ou 192) servent à gui der le dispositif de contraction et d'expansion 15 et l'empêchent de se gauchir.
On peut ainsi constater que, non seulement le dispositif 15 se compose d'un nombre réduit de piè ces simples et que l'on a supprimé tous les joints coulissants ou dynamiques, mais que l'on obtient, en outre, un effet d'amortissement sur une course rela tivement longue et sûre.
En outre, la totalité de l'énergie cinétique appliquée au dispositif amortis seur, à l'exception de la faible énergie potentielle emmagasinée par les ressorts 220, est soit dissipée sous forme de chaleur par suite du passage du fluide hydraulique à travers l'orifice 252 et de la turbulence créée dans la chambre 264, soit tranféré sous for me également d'énergie cinétique (positive ou néga tive, selon les conditions de l'impact), à la structure du chariot 14 (ou 14a) et aux chargements des con tainers qu'elle porte.
L'on peut ajouter que la surface conique 254 de la tige de calibrage 224 s'étend entre les points 300 et 302 (voir fig. 13), et que le contour de la surface conique 254 dans le mode de réalisation représenté est établi en fonction de la relation Ax = Ao <I>1 -</I> x/d, dans laquelle Ax est la section d'orifice de n'importe quelle partie x (voir fig. 13) sur la course nominale totaled (la longueur de la sur face conique 254)
, tandis que Ao désigne la section initiale de passage formée par l'orifice 252 au com mencement d'une course, dans le cas où l'on effectue l'amortissement contre un choc d'un corps totale ment rigide. Alors que, dans la plupart des cas, cette supposition se traduit par une conception d'une efficacité raisonnable, de faibles modifications peu- vent être apportées à cette forme-type pour s'appro cher davantage de la caractéristique constante optimum force/course pour une situation déterminée, après quelques essais expérimentaux.
Toutefois, la forme donnée par la formule ci-dessus constitue le meilleur point de départ. De plus, il est possible, d'ordinaire, de réaliser une forme offrant une effi cacité raisonnable en se rapprochant de la forme courbe donnée par l'expression ci-dessus, par exem ple en calculant une série de sections transversales échelonnées de la broche 224 et en reliant ces sec tions par des troncs de cônes droits, si cette méthode peut faciliter la fabrication.
En outre, la broche pourrait présenter un contour calculé pour assurer la course désirée dans la gamme de 50 à 100 cm, tout en laissant une course de réserve donnant une caractéristique force/course sensiblement plus grande que celle que l'on obtient par la totalité de la course normale, afin d'assurer la protection contre les sur charges ou d'autres conditions de travail particulière ment dures.
Les sections d'orifices indiquées sont celles de l'orifice 252 dont on a déduit la section de la broche de calibrage à n'importe quelle position le long de sa course.
Les éléments qui composent le dispositif 15 peu vent être réalisés en tous matériaux adéquats, le manchon 218 étant constitué par une matière souple appropriée, imperméable à l'huile, analogue à du caoutchouc, renfermant des charges spéciales lui as surant une grande souplesse également à basse tem pérature, les colliers de serrage 242 et 246 étant du type que l'on trouve dans le commerce sous la marque déposée PUNCH-LOK .
Le dispositif 15 sera rempli, de préférence, avec de l'huile à forte viscosité, connue sous, la marque déposée AERO- SHELL no 4, attendu que cette huile ne présente avantageusement que de faibles variations de visco sité entre les températures extrêmes de - 510 C et -I- 66o C.
Le fluide hydraulique, lorsque le dispositif 110 est en position d'extension totale, se trouve sous une pression relativement faible, ne dépassant peut- être pas 0,15 kg/cm2, mais, même si la pression dans la chambre haute pression 260 peut s'élever jusqu'à 560 kg/cm2, par exemple lorsque le dispositif est utilisé dans des wagons ferroviaires pour amortir des efforts en traction et en tamponnement. ou compres sion, la pression maximale à l'intérieur du manchon à retournement 218 (lorsqu'il est totalement gonflé) ne reste que de l'ordre de 0,
7 kg/cm2. Le manchon <B>218</B> s'étire d'environ 100 % lorsqu'il est gonflé. Le dispositif 15 peut être conçu pour fonctionner sous des pressions atteignant la limite de résistance du cylindre 212 et le dispositif des fig. 13 et 14 peut absorber de l'énergie cinétique de l'ordre de 138 000 m. kg., selon, bien entendu, le type particulier des tiné à un but déterminé. L'ensemble 15 peut donc aisément absorber des chocs appliqués à la vitesse de 24 km/h lorsqu'ils sont dirigés par exemple sur un wagon ferroviaire du genre représenté sur les fig. 1 à 12 et 15 à 17.
Le support amortisseur à chariot dont plusieurs formes d'exécution ont été décrites ci-dessus, est de conception particulièrement simple, mais caractérisé par une grande robustesse et par des avantages sensibles en ce qui concerne le montage de containers sur des wagons ferroviaires. Non seulement, le cha riot lui-même est de construction simplifiée, mais il constitue un moyen économique pour amortir les containers contre les chocs longitudinaux, attendu que des wagons ferroviaires ordinaires peuvent être aisément modifiés pour porter ces chariots.
Bien que ce support soit particulièrement utile dans le cas de containers du type à levage par grue que montrent les dessins, il peut être adapté au trans port de fret ou de tout autre type de containers, simplement en prévoyant des dispositifs appropriés de maintien sur les sellettes et en espaçant celles-ci dans la mesure nécessaire pour assurer une réparti tion correcte des charges sur le wagon ferroviaire. Lorsqu'on utilise le dispositif amortisseur 15, on ob tient l'action d'amortissement à longue course, extrêmement avantageuse, avec sa caractéristique constante force/course.
Toutefois, tout dispositif amortisseur efficace (qui constitue également un dispositif de dissipation d'énergie) ayant une course de l'ordre indiqué, donnera normalement satisfaction.
Dans la forme d'exécuton des fig. 1 à 14, les sellettes ont huit pieds (env. 2,40 m) de long, tandis que la longueur du chariot est de l'ordre de 48 à 50 pieds (14,60) à (15,30). Cette forme d'exécution fait l'objet de la fig. 1, dans le cas de son application à un wagon plat ordinaire de 60 pieds (l8,3 m) de long, le chariot étant placé de telle sorte que la longue course soit absorbée sans gêner le frein à main 196. Dans la variante des fig. 15 à 17, les sellettes sont également de l'ordre de huit pieds (2,40 m) de long et espacées d'environ 16 pieds (4,90 m) entre elles.
La fig. 15 montre ce chariot modifié dans le cas de son montage sur un wagon plat ordinaire.
# De plus, l'agencement amortisseur permet le montage des containers du type à levage par grue sur des wagons ferroviaires. Il est prévu de façon à assurer, sans aucune détérioration du chargement, le transfert et la dissipation de la totalité, pratique ment, de l'énergie cinétique appliquée au container par des chocs de tamponnement atteignant l'ordre de grandeur de collisions, en ne laissant que très peu, voire pas d'énergie du tout pour occasionner des dommages au chargement.
Il présente une disposition perfectionnée de repé rage et de mise en position pour l'arrimage du con tainer sur les wagons ferroviaires, une construction perfectionnée de chariot sur roues ou galets pour montage sur des wagons ferroviaires normalisés sur lesquels les containers à marchandises peuvent être hissés pour le transport, ainsi qu'un appareillage de manutention de fret ferroviaire qui est à la fois de fabrication économique, d'utilisation commode et s'adaptant aisément à la manipulation de la plu part des types existants de containers à marchandises.